package com.java.algorithm;

public class ArrayList<E> {
    private E[] data;
    private int size;

    public ArrayList() {
        this(10);
    }

    public ArrayList(int capacity) {
        data = (E[]) new Object[capacity];
    }

    public int getSize() {
        return size;
    }

    public int getCapacity() {
        return data.length;
    }

    /**
     * 在指定下标添加新的元素
     *
     * @param index 需要插入的下标
     * @param e     数据
     *              增加新元素的时候，首先判断容量，检查是否需要扩容，然后从最后开始进行数据搬移，第一个搬移的对象为最后一个
     */
    public void addIndex(int index, E e) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("Add failed,index must >0 and <= size");
        }
        //检查容量，当size等于数组的容量时，即data.length,则进行数组扩容
        if (size == data.length) {
            resize(2 * data.length);
        }
        //数据搬移,从最后一位开始（size-1）,搬移到指定的下标(index)
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
            data[i + 1] = data[i];
        }
        data[index] = e;
        size++;
    }

    public void addFirst(E e) {
        addIndex(0, e);
    }

    public void addLast(E e) {
        addIndex(size, e);
    }

    /**
     * 数组扩容
     *
     * @param capacity 数组容量
     */
    private void resize(int capacity) {
        E[] newData = (E[]) new Object[capacity];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newData[i] = data[i];
        }
        //重新赋值data
        data = newData;
    }

    /**
     * 移除指定下标的数据
     *
     * @param index 下标
     *              移除数据其实就是进行数据搬移，从指定的下标下一个数据开始，后面的数据都往前移动一位
     */
    public E removeIndex(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("Add failed,index must >0 and <= size");
        }
        //为了防止数据删除或者又增加导致数据容量震荡，当剩余的数据等于size的四分之一，则对数组进行二分之一的扩容
        if (size == data.length / 4) {
            resize(data.length / 2);
        }
        E ret = data[index];
        //从当前下标后面一个数据开始，往前移动一位
        for (int i = index + 1; i < size; i++) {
            data[i - 1] = data[i];
        }
        size--;
        //帮助垃圾回收无用数据
        data[size] = null;
        return ret;
    }

    public E removeFirst() {
        return removeIndex(0);
    }

    public E removeLast() {
        return removeIndex(size - 1);
    }

    public E getIndex(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("Add failed,index must >0 and <= size");
        }
        return data[index];
    }

    public E getFirst() {
        return getIndex(0);
    }

    public E getLast() {
        return getIndex(size);
    }
}
